[发明专利]一种咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱及其制备方法，该化合物具有刚性平面结构，表现出较好的荧光性能，同时具有含孤对电子的C＝N官能团，与金属离子有很强的配位能力，具有很好的离子选择性。

背景技术

咪唑是一种含有两个氮原子的五元杂环化合物，作为一种重要的杂环化合物，广泛存在于天然产物中。咪唑具有很高的生物活性，可以广泛的应用于医药、农药、染料以及显影剂等方面。此外，咪唑类化合物作为有机含氮杂环化合物，还具有良好的配位能力，在配位化学中占有非常重要的地位。

由于咪唑分子具有一个闭合的大π键，且其中一个氮原子未成键的sp²轨道上有一对孤对电子，因此它具有芳香性，既显弱酸性，又能显弱碱性。这就决定了咪唑发生化学反应(特别是取代反应)的多样性，即生成衍生物的多样性，也决定了咪唑类化合物具有诸如配位络合性，电子、质子的传递性等优良性能，更决定了这类化合物具有广泛的应用价值。咪唑类化合物具有共轭酸碱性能和络合配位性能，享有“生物催化剂”“生物配体”之美誉。

席夫碱化合物作为一种重要的化工原料，应用十分广泛。由于席夫碱具有优良的光、电、磁等物理材料性能，良好的配位性能以及独特的抗菌、抗癌、除草等生理活性，使得其受到了广泛关注。目前关于咪唑化合物在医药、农药、精细化工领域已经进行了很多的报导，但是目前对咪唑双席夫碱的合成未见报导。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一类新的咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱，该席夫碱具有很好的荧光性能和离子选择性能，且该工艺具有操作方便、成本低、条件容易控制、产率高等优点。

本发明的另一目的是提供所述的咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的制备方法。

本发明的另一目的是提供所述的咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的应用。

为了实现这样的目的，本发明的技术方案如下：

一种咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱，其结构式如下：

R₁为甲氧基、氢，R₂为氢、氟、氯，R₃为氢、羧基、硝基、羟基、氰基。

优选的R₁为甲氧基，R₂为氯，R₃为硝基；

其中甲氧基为优秀的供电子基团，氯原子具有很强的电负性，硝基具有很好的吸电子作用；

该化合物主要应用于材料领域或传感器领域；

一种咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱的制备方法，其制备方法如下：

1)称取咪唑或咪唑衍生物和对氟苯甲醛溶于溶剂；

所述的咪唑或咪唑衍生物和对氟苯甲醛的摩尔比为1:1～3:1；所述的咪唑或咪唑衍生物与溶剂的摩尔比为1:15～1:90；所述的咪唑衍生物为5-硝基咪唑、2-甲氧基咪唑、4-氯-5-硝基咪唑；所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇；

优选的咪唑或咪唑衍生物和对氟苯甲醛的摩尔比为1.5:1；

2)称取碳酸钾加入到步骤1)所述的溶液，咪唑或咪唑衍生物与碳酸钾的摩尔比为1:1～1:4，在50～120℃下恒温搅拌10～20h，冷却至室温后，倒入100mL冰水中，有黄色固体析出，抽滤，用乙醇重结晶，得到纯品，真空干燥即得4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛；

3)称取步骤2)4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛和对苯二胺溶于溶剂；

所述的4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛和对苯二胺的摩尔比为2:1～5:1；

优选的4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物和对苯二胺的摩尔比为2:1；

所述的4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛与溶剂的摩尔比是1:5～1:90；

所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇；

4)称取盐酸加入到步骤3)所述的混合溶液中，4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛与盐酸的摩尔比为1:1～1:5，在25～90℃下恒温反应1～12h，减压蒸馏除去溶剂，得到黄色粉末状固体，用乙醇、甲醇或乙酸乙酯重结晶提纯，真空干燥 即得最终产品；

所述的重结晶所用的溶剂为乙醇、甲醇或乙酸乙酯。

本发明将咪唑及其衍生物与对氟苯甲醛反应，制备得4-咪唑基苯甲醛或咪唑衍生物苯甲醛，将其与对苯二胺反应得一系列基于咪唑的咪唑苯甲醛缩对苯二胺双席夫碱，经测试，该化合物具有很好的荧光性能和离子选择性(结果见附图5-10)。